DE2111354A1

DE2111354A1 - Schwingschieberventil,insbesondere fuer Kuehlmittelregler

Info

Publication number: DE2111354A1
Application number: DE19712111354
Authority: DE
Inventors: Dieter Hotz
Original assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co
Current assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co
Priority date: 1971-03-10
Filing date: 1971-03-10
Publication date: 1972-09-21
Also published as: GB1376202A; DE2111354C3; IT947729B; DE2111354B2; FR2129397A5

Description

DIPL.-ING. H. STEHMANN ' _{85 NÜRNBERG 2} DIPL.-PHYS. DR. K.SCHWEINZER essenweinstrasse«-«

TEL: KANZLEI 0911/203727 PRIVAT: 774306

PATENTANWÄLTE TELEGRAMM-ADRESSE: STE H P ATE NT

TELEX Oi-23135

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DEUTSCHE BANK AG. NÜRNBERG NR. 341164 91 1 1 ^ K L POSTSCHECKKONTO: NORNBERG ί70ί1

Nürnberg, den 9.3.71 17/45

Firma Behr-Thomson Dehnstoffregler GmbH, 7 Stuttgart-Feuerbach,

Steiermärker Straße 12

"Schwingschieberventil, insbesondere für Kühlmittelregler" M

Die Erfindung betrifft ein Schwingschieberventil insbesondere für Kühlmittelregler im Kühlmittelkreislauf von Brennkraftmaschinen, mit einer schwenkbar gelagerten, durch ein Arbeitselement betätigbaren Ventilschließplatte, die gegen einen mit einer oder mehreren öffnungen versehenen Schieberspiegel anliegt.

Es sind bereits Schwingschieberventile als Strömungsteiler bekannt, die einen schwenkbar gelagerten Schieber aufweisen, der gegen einen Schieberspiegel bildenden Stirnflächen zwei dicht nebeneinander-liegenden Leitungen anliegt und von einem von dem Kühlmittel umströmten wärmeempfindlichen Organ derart gesteuert wird, λ daß der Durchflußquerschnitt der einen Leitung verkleinert wird, wenn der Durchflußquerschnitt der anderen Leitung vergrößert wird.

Ein Nachteil dieser bekannten Strömungsteiler besteht im verhältnismäßig komplizierten Aufbau und der dadurch bedingten umständlichen Fertigung.

Es ist ferner ein thermostatisch gesteuerter Strömungsteiler bekannt, bei dem das wärmeempfindIiehe Organ und der von ihm gesteuerte Schieber an einem Lagerbock gelagert ist, der an dem den Schieberspiegel mit den beiden Leitungen enthaltenden einen Gehäuseteil

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angeordnet ist, der mit dem anderen, den Lagerbock mit dem temperaturempfind liehen Organ umgebenden, an eine Zuleitung angeschlossenen Gehäuseteil an einer Stelle beispielsweise durch eine Planschverbindung verbunden ist, die gegenüber dem Schieberspiegel etwas zurückliegt.

Nachteilig bei diesen bekannten Strömungsteiler ist es, daß zum Austausch des temperaturempfindlichen Organs der Strömungsteiler aus dem Rohrleitungssystem ausgebaut werden muß. Schließlich muß auch noch das Gehäuse zerlegt werden, um Zugang zu dem im Gehäuse angeordneten wärmeempfindlichen Organ zu erreichen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Nachjustierung nach einem erfolgten Austausch des wärmeempfindliehen Organs umständlich und zeitraubend ist.

Bei Schwingschieberventilen der in Rede stehenden Art, die insbesondere für Kühlmittelregler im Kühlmittelkreislauf von großen Brennkraftmaschinen Verwendung finden, werden oft wärmeempfindliche Organe oder sonstige Arbeitselemente mit verschiedenen Charak-' aristiken benötigt. Im allgemeinen können daher diese Schwingvoiiieberventile nur in Einzelfertigung, jeweils angepaßt an den vorliegenden Anwendungsfall, gefertigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schwingschieberventil der eingangs erläuterten Art zu schaffen, bei dem das Arbeitselement leicht zugänglich ist; auch im eingebauten Zustand des Ventils austauschbar und für verschiedene Typen von Betätigungsorganen verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Arbeitselement einerseits auswechselbar in einem in der Gehäusewand einschraubbaren Einsatz und andererseits an einem Lagerbügel, der an einem die Ventilschließplatte tragenden Schwenkhebel exzentrisch angreift, gelagert ist.

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Der Erfindungsgedanke läßt sich in mannigfaltigen Ausführungen realisieren. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, ein in eine Gehäuseöffnung einsetz- und verschraubbarer Einsatz vorgesehen, mit einer darin einschraubbaren Halterung für das Arbeitselement.

In vorteilhafter Weise ist in der einschraubbaren Halterung das Gehäuse des Arbeitselementes befestigt und der Kolben ist über eine beweglich gelagerte Betätigungsstange mit dem Lagerbügel des Schwenkhebels verbunden.

Durch ein derartig ausgebildetes erfindungsgemäßes Schwingschieberventil ist es möglich, den Strom eines Mediums, beispielsweise eines Kühlstoffes, in Abhängigkeit von einer Führungsgrößc, außerhalb des Kühlstoffkreislaufes zu steuern. Dabei kann dieses erfindungsgemäße Schwingsehieberventil entweder zur Mischregelung zweier Medien mit verschiedenen Eigenschaften in einem gewünschten Verhältnis oder zur Verteilungsregelung eines bestimmten Mediums auf zwei Abflußleitungen verwendet werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Betätigungsstange mit einem Widerlager für eine Rückstellfeder fest verbunden ist und als zweites Widerlager ein Ringflansch der Gehäuseöffnung dient. %

Zur Fertigungsvereinfachung ist es vorteilhaft, wenn der Widerlagerringflansch einstückig mit einer einwärts gezogenen, die Gehäuseöffnung enthaltenden Gehäusetasche ausgebildet ist.

Die Betätigungsstange ist vorteilhafterweise über ein Kardangelenk mit dem Lagerbügel des Schwenkhebels verbunden.

Um Überwege des Kolbens des Arbeitselementes aufzufangen, wird zweckmäßigerweise eine sich einerseits am Kardangelenk und andererseits an einem Ringflansch der Betätigungsstange abstützende Überlauffeder vorgesehen.

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Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der im Ventilgehäuse einsetzbare Gehäuseeinsatz als Widerlager für den Kolben eines Arbeitselementes ausgebildet.

Dieses Widerlager kann, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, mittels einer Stellschraube axial verstellbar angeordnet sein und zum Beispiel zur Notverstellung, bei einem eventuellen Ausfal des Arbeitselementes, dienen. Mit dieser Stellschraube kann aber auch eine Justierung durchgeführt werden, in dem Sinne, daß der Öffnungsbeginn der Ventilplatte beim Schieberspiegel in Abhängigkeit von einer Führungsgröße, z. B. einer Temperatur, eingestellt wird.

Das Arbeitselement ist, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, durch eine Kappe des Lagerbügels abgestützt. Dabei ist zweckmäßigerweise die Kappe drehbar mit dem Lagerbügel verbunden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dienen zur Rückstellung des Arbeitselementes an Drehzapfen des Lagerbügeis angreifende Rückstellfedern.

Als Arbeitselemente im Sinne der Erfindung können Stellglieder mit Hilfsenergie, beispielsweise Zylinder-Kolben-Anordnungen mit pneumatischer oder hydraulischer Betätigung Verwendung finden oder aber auch Stellglieder ohne Hilfsenergie, d. h. mit Eigenenergie, wie z. B. thermostatische Arbeitselemente, bei denen durch Temperaturänderungen Wegänderungen erzielt werden. Arbeitselemente im Sinne der Erfindung bestehen somit aus zwei relativ zueinander, in Abhängigkeit von einer 'Führungsgröße, verschieb- bzw. verstellbaren Teilen. Im allgemeinen ist dies ein Gehäuse oder Zylinder und ein verschiebbarer Kolben.

Bei Verwendung eines Stellgliedes mit Hilfsenergie werden Anschlußleitungen für die Hilfsenergie mittels einer Stopfbuchse in das Ventilinnere geführt.

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Als Stellglieder ohne Hilfsenergie werden zweokmäßigerweise an sich bekannte temperaturabhängige Arbeitselemente verwendet, bei denen in einem Gehäuse ein sich bei Erwärmung ausdehnender Füllstoff angeordnet ist, der über eine Membrane auf einen verschiebbaren Arbeitskolben wirkt.

Bei Verwendung eines temperaturabhängigen Arbeitselementes ist es zweckmäßig, wenn ein den temperaturempfindlichen Teil enthaltender Gehäuseteil sich außerhalb des Ventilgehäuses befindet.

Ein weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen Schwingschieberventils ergibt sich dadurch, daß die Lagerachse des Schwenkschiebers direkt oder über einen Mitnehmer oder eine ähnliche Einrichtung nach aussen geführt ist und dadurch eine Anzeige der Stellung des Ventils ermöglicht. Eine derartige Uberwachungsmöglichkeit ist beispielsweise bei großen Schiffsmotoren von großer Bedeutung. Bisher mußten dazu Fernthermometer angeschlossen werden.

Gemäß der Erfindung dient als Stellungsanzeigevorrichtung ein an der Außenseite des Gehäuses ablesbarer verschwenkbarer Zeiger. Dieser Zeiger ist in vorteilhafter Weise im Gehäuseinneren mit einer Mitnehmergabel verbunden, in die ein Steckzapfen eingreift, der seinerseits in einer Lageröffnung für den Drehzapfen im Lagerbügel des Schwenkhebels befestigt ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung eines erfindungsgemäßen Schwingschieberventils ergibt sich dann, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Schieberspiegel als eine vom Anschlußstutzen-Gehäuseteil getrennte und zwischen den beiden Gehäuseteilen auswechselbar befestigbare Grundplatte ausgebildet ist. Dadurch, daß der Schieberspiegel getrennt von dem Gehäuseteil, der die beiden Ableitungen aufweist, ausgebildet ist, brauchen nur die Ventilteile aus korrosionsfestem Material hergestellt zu werden statt wie bisher das ganze Gehäuse. Dadurch werden vorteilhafte Werk-

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Stoffkombinationen ermöglicht, wobei nur an den funktionsmäßig wichtigen Teilen des Ventils spezielle Werkstoffe eingesetzt werden brauchen, während die übrigen Teile und insbesondere das Gehäuse aus Gußmaterial od. dgl. bestehen kann.

Eine weitere Fertigungserleichterung ergibt sich dadurch, daß die Ventilschließplatte in an sich bekannter Weise elastisch und einstellbar mit dem Schwenkhebel verbunden ist. Dadurch wird eine eventuelle Justierung des Ventilspaltes wesentlich erleichtert.

Schließlich können noch, wie an sich bekannt, am Schieberspiegel Anschlagelemente zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Ventilschließplatte vorgesehen sein.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel,

Fig. J5 einen gegenüber der Darstellung in Fig. 2 um 9o versetzten Querschnitt, und

Fig. 4 schematisch ein Kühlstoffsystem einer Brennkraftmaschine .

Ein erfindungsgemäßes Schwingschieberventil, nach den dargestellten Ausführungsbeispielen besteht aus zwei Gehäuseteilen 1 und 2, wobei im allgemeinen der· Gehäuseteil 1 als Gehäuse ohne Kurzschluß und der Gehäuseteil 2 als Gehäuse mit Kurzschluß bezeichnet

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wird. Im Gehäuseteil 2 sind Austrittsöffnungen 4 und 5 vorgesehen, die voneinander getrennt und unabhängig ausgebildet sind. Die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 1 und 2 erfolgt in bekannter Weise über Dichtungsringe mit Befestigungsschrauben od. dgl. In einer Wand des Gehäuseteiles 1 ist erfindungsgemäß ein Einsatz 9 eingesetzt und durch, vorzugsweise drei oder vier, Schrauben befestigt. In den Einsatz 9 ist eine Halterung 13 für ein Arbeitselement 3 eingeschraubt, wobei in der Halterung 13 das Gehäuse des Arbeitselementes 3 befestigt und zum Gehäuseinneren abgedichtet ist

Als Arbeitselement 3 kann sowohl ein Stellglied mit Hilfsenergie dienen, beispielsweise eine Zylinder-Kolben-Anordnung, der über Betriebsmittelanschlußleitungen 53 und 54 das Betriebsmittel, beispielsweise Druckluft, Druckflüssigkeit od. dgl. zu- bzw. abgeführt wird. Die Betriebsmittelleitungen 53 und 54 werden zweckmäßig durch eine Stopfbuchse von außen in das Ventilinnere und zu dem Arbeitselement 3 geführt.

Soll die Ventilbetätigung in Abhängigkeit von der Temperatur eines Mediums oder von der Temperatur des durchfließenden Mediums gesteuert werden, empfiehlt sich die Verwendung an sich bekannter thermostatischer Arbeitselemente, bei denen in einem Gehäuse ein sich bei Erwärmung ausdehnender Stoff untergebracht ist, der beispielsweise über eine innere Membrane auf einen verschiebbar geIagerten Kolben wirkt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein derartiges thermostat!sehes Arbeitselement dargestellt. Selbstverständlich kann auch bei diesem Ausfuhrungsbeispiel eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit fremder Energie Verwendung finden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist schematisch lediglich eine Zylinder-Kolben-Anordnung dargestellt. Es ist ohne weiteres verständlich, daß anstelle dieser Zylinder-Kolben-Anordnung mit den Steuermittelleitungen auch ein Arbeitselement mit Eigenenergie, beispielsweise ein thermostatisches Arbeitselement, Verwendung finden kann.

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Ein thermostatisches Arbeitselement 3 besteht, wie bekannt, aus einem Gehäuse, in dem ein sich bei Erwärmung ausdehnender Stoff gefüllt ist, der über einen Membrane od. dgl. auf einen verschiebbar gelagerten Kolben 6 wirkt. Bei Erhöhung der Umgebungstemperatur verändert der eingefüllte Stoff sein Volumen und drückt bei Erwärmung den Kolben 6 aus dem Gehäuse. Dadurch wird eine sehr starke Stellkraft bei relativ kurzem Arbeitsweg erzielt.

Der Gehäuseteil 15, der den wärmeempfindlichen Stoff enthält, ist bei dem Ausfuhrungbbeispiel nach Fig. 1 außerhalb der Halterung ±J> und somit auch außerhalb des Gehäuseinneren angeordnet.

Mit dem Arbeitskolben 6 des Arbeitselementes 3 steht eine Betätigungsstange l4 in Wirkverbindung. Dabei ist die Ausbildung so getroffen, daß der Arbeitskolben 6 einen kugelförmigen Endteil aufweist, während die Betätigungsstange 14 eine halbkugelförmige Schale besitzt, in die der Kopf des Kolbens 6 eingreift. Dadurch ist eine in einem größeren Winkelbereich verschwenkbare Wirkverbindung zwischen Arbeitskolben 6 und Betätigungsstange 14 sichergestellt. Das Gehäuse 1 weist an der Einschraubstelle für den Einsatz 9 in vorteilhafter Weise eine nach innen gezogene Gehäusetasche 21 mit einer Gehäuseöffnung 2o auf. In der Gehäusetasche 21 ist eine Rückstellfeder 17 untergebracht, die sich einerseits an einem Widerlager 16 und andererseits an einem Ringflansch 18 abstützt. Das Widerlager 16 für die Rückstellfeder YJ ist fest mit der Betätigungsstange 14 verbunden oder mit dieser einstückig ausgebildet. Ebenso kann der Ringflansch 18 in die Gehäusetasohe eingesetzt oder einstückig mit dieser Gehäusewandung ausgebildet sein.

Die Betätigungsstange 14 weist, weiter einen Ringflansch 22 auf, der als Widerlager für eine Überlauffeder 25 dient.

Die Betätigungsstange 14 ist an einem Lagerbügel 11 eines Schwenkhebels lo, der eine Ventilschließplatte 7 trägt, schwenkbar, beispielsweise über ein Kardangelenk 24 verbunden. Dabei ist die Aus-

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bildung so getroffen, daß die Betätigungsstange 14 längsverschieblich im Kardangelenk 24 geführt ist, und die Überlauffeder 25 sich in dem Kardangelenk abstützt. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß bei einer größeren Temperaturerhöhung und dementsprechend größerem Stellweg des Arbeitskolbens 6 die Betätigungsstange 14 sich weiter verschieben kann, auch wenn die zugehörige Ventilschließplatte 7 bereits in ihrer Endstellung bewegt ist. Zur Begrenzung der Bewegung der Ventilschließplatte 7 dient ein am Gehäuseteil 2 befestigter Anschlagstift 26.

Ein gleichartiger Anschlqgstift 2.6 kann auch zur Begrenzung der Rückstellbewegung durch die Rückstellfeder 17 an der zugehörigen öffnung 5 im Sahieberspiegel 8 vorgesehen sein.

Der Schwenkhebel lo, der mit der Ventilschließplatte 7 verbunden ist, ist um eine Achse 12 drehbar gelagert, während der Lagerbügel 11 exzentrisch zur Achse 12 am Lagerbügel Io angreift.

Einajhwingschieberventil nach Fig. 1 kann sowohl als Verteilerregler als auch als Mischregler Verwendung finden. Im erstgenannten Falle wird über eine Zuflußöffnung 51 das Medium zugeführt. In Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur am Gehäuseteil 15 des thermostatischen Arbeitselementes 3 ist die Ventilschließplatte 7 in einer genau definierten Lage, durch die die öffnungen 4 bzw. 5 entweder abwechselnd vollständig geschlossen bzw. geöffnet sind oder in der beide öffnungen teilweise einen freien Querschnitt aufweisen. Je nach der am Gehäuseteil 15 herrschenden Temperatur kann daher dad durch die Zuflußöffnung 51 zuströmende Medium auf die Abflußöffnungen 4 und 5 verteilt werden.

Das erfindungsgemäße Schwingschieberventil kann aber auch umgekehrt als Mischventil Verwendung finden, wenn über die Anschlüsse 4 und 5 zwei verschiedene Medien zugeführt werden, deren Zuflußmenge in Abhängigkeit von der Temperatur am Gehäuseteil 15 des thermostatischen Arbeitselementes 3 gesteuert wird.

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Es ist selbstverständlich auch möglich, das Gehäuseteil 15 in eine zum Anschluß 51 führende Rohrleitung einzubauen, wodurch die Verstellung des Ventils durch das durchströmende Medium selbst bewirkt wird.

Ein, insbesondere fertigungstechnisch vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ergibt sich dann, wenn der Schieberspiegel nicht als Endstück des oberen Gehäuseteiles 2 mit den öffnungen 4 und 5 ausgebildet ist sondern als getrennte und zwischen Gehäuseteil 1 und Gehäuseteil 2 auswechselbar befestigbare Grundplatte. Dadurch kann der Gehäuseteil 2 mit einem Messerkopf plan gefräst werden und die einsetzbare Grundplatte 56 kann in einer Kokille gegossen werden, wobei sämtliche Details maßhaltig ohne Bearbeitung ausgeführt werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß das Gehäuse als Grauguß hergestellt sein kann, während die inneren Teile vollständig aus rostfreiem Material bestehen, z. B. Rotguß bzw. Messing und V 2 Α-Stahl, seewasserbeständiges Messing od. dgl.

Eine derartige getrennte Grundplatte 56 kann auch bei dem Ausi-lirungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 vorgesehen werden.

In den Fig. 2 und 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei ist wiederum das Gehäuse in das Gehäuse ohne Kurzschluß 1 und das Gehäuse mit Kurzschluß 2 aufgeteilt. Dabei sind wiederum im Schieberspiegel 8 öffnungen 4 und 5 vorgeeehen. In einem .Wandteil des Gehäuses 1 ist ein einschieb- und verschraubbarer Einsatz 19 angebracht, mit einer Halterung 23 für ein Arbeitselement 3. Diese Halterung 23.ist in den Einsatz 19 einschraubbar

/mit. Kontermutter 30/ und wird durch eine Stelisai?aube29/genalten. Tn der Halterung 23 ist eine sphärische Lagerung für den wiederum mit einem halbkugeligen Abschluß versehenen Arbeitskolben 6 des Arbeitselementes 3 angebracht. Bei einer Relativverschiebung zwischen Arbeitskolben 3 und Gehäuse 15 des Arbeitselementes 3 stützt sich der Kolben 6 an der Halterung 23 ab, während sich das Gehäuse 15 verschiebt. Das Gehäuse 15 ist wiederum in einem Kardangelenk 24 mit

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Hilfe einer Kappe 3o gelagert. Das Kardangelenk 24 ist mit dem Lagerbügel 11 des Schwenkhebels Io exzentrisch verbunden. An dem Schwenkhebel Io ist in an sich bekannter Weise über Befestigungsbolzen 37 die Venttlschließplatte 7 angebracht. Zur Spaltjustierung dienen Justierschrauben 38 am Schwenkhebel lo, die sich gegen die Unterseite der Ventilschließplatte 7 legen. Die Halterung 23 kann wiederum in einer Gehäusetasche 21 des Gehäuses 1 untergebracht sein, mit der öffnung 2o.

Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich, bei Verwendung eines thermostatischen Arbeitselementes, dessen temperaturempfindlicher Teil 15 im Strömungsweg des Mediums. In Abhängigkeit von der Temperatur des zufließenden Mediums wird dann die Verteilung auf die öffnungen 4 und 5 geregelt.

Die Halterung 23 mit der Stellschraube 29 kann als Notverstellung dienen. Falls das Arbeitselement 3 ausfällt, wird durch Verdrehen der Stellschraube 29 die Halterung 23 axial verschoben, wodurch dann auch bei fester relativer Lage zwischen Arbeitskolben 6 und Gehäuse 15 des Arbeitselementes 3 eine Betätigung der Ventilschließplatte 7 erfolgen kann.

Die Stellschraube 29 mit zugehöriger Kontermutter^cann auch zum Justieren bzw. zur Einstellung des Öffnungsbeginns der Ventilplatte am Schieberspiegel dienen. Dadurch kann der Öffnungsbeginn in Abhängigkeit von der Temperatur genau eingestellt werden.

Aus Fig. 3 ist eine zusätzliche Vorrichtung entnehmbar, die aus einem an der Außenseite des Gehäuses 1 ablesbaren Zeiger besteht, der mit dem Schwenkhebel Io in Wirkverbindung steht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispie1 ist die Kappe 3o über Drehzapfen mit dem Schwenkhebel Io verbunden, wobei in der Lageröffnung 36 ein weiterer Steckzapfen 35 vorgesehen ist, der in einen Schlitz einer Mitnehmergabel 34 eingreift. Die Mitnehmergabel 34 ist fest mit der Stellachse des Zeigers 33 verbunden. Durch eine entsprechen-

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de Verschwenkung des Schwenkhebels Io wird daher die Gabel 34 gleichsinnig verschwenkt, wobei die Gabelanordnung zur Vergrößerung des Ausschlagwinkels dient. An der Außenseite des Gehäuses 1 kann dann eine entsprechende Skala angeordnet sein, die den Öffnungsbzw. Schließzustand der öffnungen 4 und 5 durch die Ventilschließplatte 7 anzeigt.

An den Drehzapfen 31 greifen Rückstellfedern 32 an, die bei Abkühlung des zuströmenden Mediums über die Kappe 3o das Gehäuse 15 des Arbeitselementes 3 in Richtung zur Halterung 23 rücken.

Fig. 4 zeigt schematisch ein Anwendungsbeispiel, wobei ein erfindungsgemäßes Schwingschieberventil 4o in der Kühlmittelaustrittsleitung 44 aus dem Kühlmantel 42 einer Brennkraftmaschine 41 angeordnet ist. Dabei ist die öffnung 4 im Schieberspiegel 8 mit einer Kühlerzulaufleitung 48 verbunden, während die öffnung 5 über eine Kurzschlußleitung 50 zu einer Kühlmitteleintrittsleitung 45 zum Kühlmantel 42 der Brennkraftmaschine 41 führt. Von einem Küh ler 46 führt ferner eine Kühlerablaufleitung 49 zu einem T-Stüqk, in dem die Leitung 50 mündet und von dem die Leitung 45 weiterführt. In an sich bekannter Weise ist der Kühler 46 mit einem Lüfter 47 versehen, der von einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor getrieben wird. In Fig. 4 ist zunächst das erfindungsgemäße Schwingschieberventil 4o in der Kühlerzulaufleitung 48 angeordnet. In an sich bekannter Weise erfolgt dann eine Verteilerregelung des Kühlmediums in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur.

Beim Anlaufen der Brennkraftmaschine 41 ist das Kühlmittel noch relativ kalt, das thermostatische Arbeitselement 3 im Schwing-· schieberventil 4o hält somit die öffnung 4 geschlossen, während die öffnung 5 voll geöffnet ist. Das durch die Kühlmittelauslaßleitung 44 zufließende Kühlmedium wird über die Kurzschlußleitung 5o direkt wieder der Kühlmitteleintrittsleitung 45 und somit dem Kühlmantel 42 zugeleitet. In an sich bekannter Weise ist in der Kühlmitteleintrittsleitung 45 eine Kühlmittelpumpe 43 angeordnet.

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Mit zunehmender Erwärmung des Kühlmittels verschiebt sich die Ventilschließplatte 7 von der Öffnung 4 zur Öffnung 5, wobei zunächst eine Verteilung des zufließenden Kühlmittels auf die Kurzschlußleitung 5o und auf die Kühlerzulaufleitung 48 erfolgt. Sobald die Brennkraftmaschine 4l ihre Betriebstemperatur erreicht hat, ist die Ventilschließplatte 7 durch die Wirkung des Kolbens 6 des thermostatischen Arbeitselementes 3 in ihre andere Endlage gebracht, wobei die Öffnung 5 verschlossen und die Öffnung 4 völlig freigegeben ist. Das Kühlmittel fließt dann vom Kühlmantel 42 über den Kühler 46 zur Brennkraftmaschine 41 zurück.

In Fig. 4 ist ferner strichliert eine andere Anwendungsmöglichkeit dargestellt. Dabei ist ein Schwingschieberventil 4o in der Kühlerablaufleitung 49 angeordnet. In diesem Falle erfolgt eine Mischregelung zwischen dem kalten Kühlmittel aus der Kühlerablaufleitung 49 und dem warmen Kühlmittel aus der Kurzschlußleitung 5o.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere läßt sich ein erfindungsgemäßes Schwingschieberventil auch für eine temperaturabhängige Steuerung anderer Medien im Sinne einer Mischregelung oder Verteilerregelung anwenden.

Die Erfindung ist, wie bereits bei den einzelnen Ausführungbbeispielen erläutert, nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere gilt hinsichtlich der Arbeitselemente, daß in allen Fällen Stellglieder mit Fremdenergie genausogut verwendet werden können wie die teilweise beschriebenen therfflQStatischen Arbeitselemente, d. h. Stellglieder mit Eigenenergie. Ebenso können, wie ebenfalls bereits erwähnt, bei allen AusfÜhrungsbeispielen die getrennten Grundplatten 56 mitdem Schieberspiegel zwischen den.Gehäuseteilen 1 und 2 eingesetzt bzw. befestigt werden.

Die Erfindung ist daher nicht auf die dargestellten und beschriebenen Merkmale bzw. Maßnahmen beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil- und ünterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale.

209839/0298 - Ansprüche -

Claims

Ansprüche

\IJ 'Schwingschieberventil, insbesondere für Kühlmittelregler im Kühlmittelkreislauf von Brennkraftmaschinen, mit einer schwenkbar gelagerten, durch ein Arbeitselement betätigbaren Ventilschließplatte, die gegen einen mit einer oder mehreren öffnung versehenen Schieberspiegel anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitselement (3) einerseits auswechselbar in einem in der Gehäusewand (1) einschraubbaren Einsatz (9) und andererseits an einem Lagerbügel (11), der an einem die Ventilschließplatte (7) tragenden Schwenkhebel (Io) exzentrisch angreift, gelagert ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in eine Gehäuseöffnung (2a) einsetz- und verschraubbaren Einsatz (9) und durch eine darin einschraubbare Halterung (13) für das Arbeitselement (3)·

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der einschraubbaren Halterung (I3)-das Gehäuse (15) des Arbeitselementes (3) befestigt ist, und daß der Kolben (6) über eine beweglich gelagerte Betätigungsstange (14) mit dem Lagerbügel (11) des Schwenkhebels (Io) verbunden ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (14) mit einem Widerlager (l6) für eine Rückstellfeder (17) fest verbunden ist und daß als zweites Widerlager ein Ringflansch (18) der Gehäuseöffnung (2o) dient.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerlagerringflansch (18) einstückig mit einer einwärts gezogenen, die Gehäuseöffnung (2o) enthaltenden Gehäusetasche (21) ausgebildet ist.

6. Ventil nach Anspruch 3 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (l4) über ein Kardangelenk (24) mit dem Lagerbügel (11) des Schwenkhebels (Io) verbunden ist.

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7. Ventil nach Anspruch 3 oder folgenden, gekennzeichnet durch eine sich einerseits am Kardangelenk (24) und andererseits an einem Ringflansch (22) der Betätigungsstange (14) abstützende Überlauffeder (25).

8. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein im Gehäuseeinsatz 0-9) eingeschraubtes Widerlager (28) für den Kolben (6) des Arbeitselementes (3)·

9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (28) mittels einer Stellschraube (29) axial verstellbar ist und zur Notverstellung und/oder Justierung dient.

10. Ventil nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15) des Arbeitselementes (3) durch eine Kappe (3o) des Lagerbügels (11) abgestützt ist.

11. Ventil nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (Jo) drehbar mit dem Lagerbügel (11) verbunden ist.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Drehzapfen (31) Rückstellfedern (52) angreifen.

13. Ventil nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Arbeitselement ein Stellglied mit Hilfsenergie dient.

14. Ventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied eine hydraulische oder pneumatische Zylinder-Kolben-Anordnung Verwendung findet.

15. Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlußleitungen (53,54) für die Hilfsenergie mittels einer Stopfbuchse (55) ins Ventilinnere geführt sind.

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16. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Arbeitselement ein Stellglied ohne Hilfsenergie dient.

17. Ventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied ein temperaturabhängiges Arbeitselement (3) mit einem Füllstoff in einem Gehäuse (15) und ein verschiebbarer Arbeitskolben (6) Verwendung findet,

18. Ventil nach Anspruch 17* dadurch gekennzeichnet, dag ein den temperaturempfindlichen Teil enthaltende Gehäuseteil (15) eines fcemperaturabhängigen Arbeitselementes (3) sich außerhalb des Ventilgehäuses (1) befindet.

19. Ventil nach Anspruch 1 oder folgenden, gekennzeichnet durch eine mit dem Schwenkhebel (Io) in Wirkverbindung stehende Stellungsanzeigevorrichtung .

20. Ventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellungsanzeigevorrichtung ein an der Außenseite des Gehäuses (1) ablesbarer verschwenkbarer Zeiger (33) dient.

21. Ventil nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (33) im Gehäuseinneren mit einer Mitnehmerfeabel (34) verbunden ist, in die ein Steckzapfen (35) eingreift, der seinerseits in einer Lageröffnung (36) für den Drehzapfen (3I) im Lagerbügel (11) des Schwenkhebels' (lo) befestigt ist.

22. Ventil nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet,. daß der Schieberspiegel (8) als vom Anschlußstutzen-Gehäuseteil (2) getrennte und zwischen Gehäuseteil (1) und Gehäuseteil (2) auswechselbar befestigbare Grundplatte (5$ ausgebildet ist.

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23* Ventil nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die "Ventilschließplatte (7) in an sich bekannter Weise elastisch einstellbar mit dem Schwenkhebel (lo) verbunden ist.

24. Ventil nach Anspruch 1 oder folgenden, gekennzeichnet durch am Schieberspiegel (8) befestigte Anschlagelemente (26,27) zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Ventilschließplatte (7)·

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